一、问题:关键环节受制约倒逼“补链强链” 量子计算被认为是新一轮科技革命和产业变革的重要方向,但长期受到高端器件、工艺能力和生态体系等多重门槛制约;此前,极低温特种高频同轴电缆、高密度微波互连模组等关键部件一度由少数海外企业占据优势,再加上外部对涉及的机构和企业采取限制措施,供应链安全与技术持续演进面临现实压力。如何关键环节实现自主可控,并在系统层面形成完整能力,成为行业亟须回答的问题。 二、原因:以系统工程思维突破“卡点”并形成整机能力 据相关研发团队介绍,2024年1月6日发布的第三代自主超导量子计算机“本源悟空”,搭载国产72比特超导量子芯片“悟空芯”。更关键的是,围绕量子芯片互连、低温环境下信号传输、高密度微波控制等核心技术,我国在一年内完成多项工程化攻关,实现核心部件100%国产化,整机国产化率超过80%。业内人士指出,这意味着我国量子计算正从“单点突破”迈向“系统集成”:不仅要“有芯片”,还要在低温电子学、封装互连、整机调试与可靠性验证等环节沉淀可复制的工程能力。 三、影响:以开放促迭代,培育生态与标准话语权 不同于传统的“封闭验证”路径,“本源悟空”上线后向全球开放云端算力,形成由真实任务驱动的高频迭代机制。数据显示,截至2025年10月平台访问量突破3600万次;到2026年2月底,访问量超过4100万次,累计完成量子计算任务逾79万次,服务覆盖163个国家和地区。有一点是,境外访问中来自美国的连接量位居前列。业内分析认为,开放算力的意义不止于提升利用率,更在于让全球开发者在日常使用中沉淀工具链、接口规范与工程经验,通过“以使用促打磨”加速软硬件优化,推动形成更具影响力的应用生态。 四、对策:构建从硬件到软件的自主体系,推动可用、可控、可扩展 在开放算力的同时,我国也在补齐基础软件能力。2026年2月24日,自主研发的“本源司南”量子计算机操作系统开放下载,被视为推动量子软件普及的重要一步。专家表示,量子计算的竞争不只看比特数,更取决于操作系统、编程框架、编译优化、误差缓解以及云服务运维等“软件栈”能力。下一步需要在基础研究、工程化平台、开源社区与行业应用的协同上持续投入:一上完善自主供应链,提升关键器件稳定性与一致性;另一方面加强标准对接与人才培养,推动科研机构、高校与企业建立更高效的协同创新机制。 五、前景:从实验室走向产业场景,电网示范凸显融合应用价值 量子技术的价值最终要落到应用端。合肥高新区220千伏候店变电站的改造升级,为量子测量、量子通信与量子计算在电力系统中的融合应用提供了运行示范。该站部署多类量子技术设备:例如在开关柜中应用量子点多参数传感器,实现对温湿度、局部放电等状态的高精度在线监测,运维人员可在值班室通过数字孪生系统快速获取数据,提高巡检效率;在主设备区,量子电流互感器利用金刚石传感器进行非接触式测量,体积更小、精度更高,并有助于减少检修对供电连续性的影响;在数据传输环节引入量子加密技术,提高调度指令与数据传输安全性。业内人士认为,这类示范工程为量子技术规模化应用提供了“可运行、可评估、可推广”的样板,有望在能源、电力、金融、医药研发与材料计算等领域拓展更大空间。
从关键部件攻关到平台开放,再到行业场景落地,量子计算的发展正在从“单点突破”走向“体系竞争”。实践表明,外部压力难以改变科技自立自强的方向,真正的竞争力来自持续创新与开放协同的叠加。坚持以核心技术自主可控为基础,以生态与应用拓展为牵引,才能把前沿科技的“可能性”转化为高质量发展的“现实生产力”。